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DTMF信号检测系统设计（实验报告）报告分三部分Part1：实验过程描述Part2：g算法的matlab仿真Part3：g算法的verilog实现，及下载到de2上的效果Part 1实验过程描述Dtmf信号检测，即双频信号检测。
系统设计中，采用Goertzel算法。
N取205.实验步骤：ⅰGoertzel算法的matlab仿真，产生双频信号。
用于存入设计系统的.mif文件，来初始化系统中的存储器。
ⅱGoertzel算法的verilog实现，主要包括存储器数据读取模块，g 算法模块，幅度判决模块。
ⅲ系统quartus仿真及de2实现，用数码管显示存入的双频信号对应的电话拨号Part 2 g 算法的matlab 仿真举例f1=770,f2=1477 对应的电话拨号：650100150200250-20-1001020-4000-3000-2000-10000100020003000400001000200030004000Frequency (Hz)0-Centered PeriodogramDtmf Signal&fft5Square of xkPart 3 verilog实现Verilog代码生成的RTL_view仿真结果图：一个算法周期后输出0000_010对应号码6要继续的工作：利用nios软核搭建dtmf信号检测系统。
实现软硬协同的系统搭建过程。
另外去尝试利用wm8731实现实时检测。
主要参考文献：[1] 戈今朝，张禄林，钱玉美．一种新的基于Goertzel算法的信号检测方法．通信技术．2002，(9)：16-18[2] altera databook.。
实验3双音多频(DTMF)接收与检测单元实验一、实验目的1．了解电话号码双音多频信号在程控交换系统中的发送和接收方法。
2．熟悉该电路的组成及工作过程。
二、预习要求1．认真预习有关双音多频方面的相关内容。
三、实验仪器仪表1．现代程控交换实验系统一台2．电话机四部3．20MHz 示波器一台四、实验电路工作过程(一)双音多频拨号和脉冲拨号简单介绍在电话机中，有两种拔号方式，即脉冲拨号和双音多频拔号。
双音多频拨号方式中的双音多频是指用两个特定的单音频信号的组合来代表数字或功能，两个单音频的频率不同，所代表的数字和功能也不同，在双音多频电话机中有 16 个按键，其中有 10 个数字键 0-9，6 个功能键*、#、A、 B、C、D，按照组合的原理，它必须有 8 种不同的单音频信号，由于采用的频率有 8 种，故称之为多频，又因为 8 种频率中任意抽出 2 种进行组合。
又称其为 8 中取 2 的编码方法。
表 5-1双音多频，简写 DTMF（DTMF=Dual Tone Multifrequency）图 5-1 一个典型的 DTMF 发送电路原理框图DTMF 发送器的原理与构成如图 5-1 所示，它主要包括：(1) 晶体振荡器——外接晶体（通常采用 3.58MHz）与片内电路构成振荡器，经分频产生参考信号。
(2) 键控可变时钟产生电路——它是一种可控分频比的分频器，通常由 n 级移位寄存器与键控反馈逻辑单元组成。
(3) 正弦波产生电路——它是由正弦波编码器与 D/A 变换器构成，通常，可变速时钟信号先经 5 位寄存器，产生一组 5 位移位代码，再由可编程逻辑阵列（PLA）将其转换成二进制代码，加到 D/A 变换器形成台阶型正弦波。
显然台阶的宽度等于时钟频率的倒数，这样形成的正弦波信号频率必然对应于时钟的速率和按键的号码。
(4) 混合电路——将键盘所对应的行、列正弦波信号（即低、高群 fL 、 fH ）相加、混合成双音信号输出。
实验3双音多频信号的合成与检测实验三双音多频信号的合成与检测一实验目的1．理解电话拨号音的合成与检测的基本原理；2．深入理解信号频谱分析理论中相关参数的作用和意义；3．了解频谱分析在实际工程中的应用实例。
二实验基础双音多频(dual-tone multifrequency, DTMF)信号的产生及检测在现代通信系统中有着广泛的应用，家用电话、移动电话以及公共程控交换机(PBX)都采用DTMF 信号发送和接收电话拨号号码。
本实验要求利用信号的时域分析和频域分析的基本理论实现DTMF 的合成和检测。
1. DTMF 信号合成DTMF 信号由低频组和高频组两组频率信号构成。
按键电话上每个按键都由对应的两个频率组成，如表4.1。
当按下某个键时，所得到的按键信号是由相应两个频率的正弦信号叠加而成。
设x(n)为DTMF 信号，产生方式为：x (n )=sin (ωH n )+sin (ωH n)式中：ωH =2πf H f s,ωL =2πf L f s分别表示高频和低频频率，电话信号的典型抽样频率为f s =8KHz 。
DTMF 信号的标准是：在传送过程中每个按键字占用100ms ，其中信号必须持续至少40ms ，且不得多于55ms ，100ms 里的其余时间为静音（无信号）。
表4.1按键频率对应表2. DTMF 信号检测DTMF 信号的检测是将信号的两个频率提取出来，从而确定接收到的DTMF 对应的按键。
利用DFT 对DTMF 信号进行N 点的频谱分析，N 的选取决定了频率分辨率以及捕捉N 个样值所需要的时间。
根据谱峰出现的频率点位置m 就可以确定DTMF 信号的频率f k ：/k s f kf N =这样计算出的DTMF 信号频率可能与实际的DTMF 信号频率有一定的差别，但可以通过加大N 的选取来减小这种频率差异。
然而从另外一方面来考虑，虽然加大N 值会减小检测频率误差，但这势必会带来捕捉N 个样值所需要的时间增加，从而会对检测的效果造成一定影响。
DTMF 信号的产生与检测一、 实验目的1、 了解语音拨号的产生和原理；2、 理解和掌握DTMF 信号的产生和检测；3、学会使用MATLAB 软件进行仿真分析；二、实验原理实际的拨号系统中，每一个按键都对应着一个高频信号和一个低频信号。
按下一个键之后，就会产生有一个相应的双音频信号。
通过一个窗函数就可以将其检测出来。
但在实际的过程中要考虑拨号时间之间的间隔。
窗的长短要合适，不能让窗同时滑过两个语音信号，否则就检测不出来。
Y[n]=cos(wl*t)+cos(wh*t)采用Goertzel 算法进行谱分析：Goertzel 算法本质上是一种非标准DFT ，它是DTMF 检测器的基础。
利用这种方法从输入信号中提取频谱信息有效且快速。
该算法实际上是利用双极点IIR 滤波器来有效地计算DFT 值。
一般的DFT 在开始处理之前都需要有一定的数据量，而Goertzel 算法的逐点递归结构就有明显的优点，可以有效地提高系统的响应速度。
Goertzel 滤波器在经过一定数量的样点N(等效于DFT 块的大小)后，输出便聚合到一个Go-ertzel 算法的内部变量Vii(n)上，并由它得出幅度的平方。
简单的数学描述如下：(1)递归计算：vdn)=2cos(2kn ／N)·vdn ．1)．vk(n ．2)+x(n)其中vd ．1)=0，v 。
(-2)=0，x(n)=input ，n 0·N 。
(2)每N 次循环计算一次：Ix(k)12=yk(N)yk+(N)=V ，(N)+Vk2(N ．1)．2cos(2kn ／N)W(N)Vd(N ．1)由上面的分析可以看出，Goertzel 算法只需要对行频和列频及其相应的二次谐波，共计8个频点进行能量计算。
因为只需要少数的频率值并且只对这些值进行滤波，所以Goertzel 算法比DFT 快得多。
其中的二次谐波能量能够把DTMF 信号与声音信号区分开来。
Goertezl 算法的系统函数和流图如下图所示。
通信技术方向课程设计题目：双音多频信号检测物联网工程学院电子信息工程专业学号06学生姓名时雅茹二〇一〇年六月一、原理介绍双音多频（Dual Tone Multi Frequency, DTMF ）信号是音频中的拨号信号，由美国AT&T 贝尔公司实验室研制，并用于网络中。
这种信号制式具有很高的拨号速度，且容易自动监测识别，专门快就代替了原有的用脉冲计数方式的拨号制式。
这种双音多频信号制式不仅用在网络中，还能够用于传输十进制数据的其它通信系统中，用于电子邮件和银行系统中。
这些系统顶用户能够用发送DTMF 信号选择语音菜单进行操作。
DTMF 信号系统是一个典型的小型信号处置系统，它要用数字方式产生模拟信号并进行传输，其中还用到了D/A 变换器；在接收端用A/D 变换器将其转换成数字信号，并进行数字信号处置与识别。
为了系统的检测速度并降低本钱，还开发一种特殊的DFT 算法，称为戈泽尔(Goertzel)算法，这种算法既能够用硬件（专用芯片）实现，也能够用软件实现。
下面第一介绍双音多频信号的产生方式和检测方式，包括戈泽尔算法，最后进行模拟实验。
二、内容及结论一、双音多频（DTMF ）信号的组成在中，数字0~9的中每一个都用两个不同的单音频传输，所用的8个频率分成高频带和低频带两组，低频带有四个频率：679Hz,770Hz,852Hz 和941Hz ；高频带也有四个频率：1209Hz,1336Hz,1477Hz 和1633Hz.。
每一个数字均由高、低频带中各一个频率组成，例如1用697Hz 和1209Hz 两个频率，信号用)2sin()2sin(21t f t f ππ+表示，其中Hz f 6791=，Hz f 12092=。
如此8个频率形成16种不同的双频信号。
具体号码和符号对应的频率如表1所示。
表中最后一列在中临时未用。
表1 双频拨号的频率分派DTMF 信号在中有两种作用，一个是用拨号信号去操纵互换机接通被叫的用户机，另一个作用是操纵机的各类动作，如播放留言、语音信箱等。
中北大学课程设计说明书学生姓名：学号：学院：信息与通信工程专业：电子信息工程题目：信息处理综合实践:DTMT双音多频信号的检测指导教师：薛英娟赵英亮职称:副教授2014 年 6 月 26 日课程设计任务书课程设计任务书目录一、引言 (1)二、设计目的 (1)三、设计原理 (1)USB总线概述 (1)(一)USB总线： (1)(二)USB总线设备规范： (2)(三)USB总线通信模型： (2)(四)USB总线枚举过程： (3)(五)USB总线要点： (4)(六)USB总线传输过程： (4)(七)通用USB设备操作： (5)1.动态插接与拔出： (5)2.地址分配： (6)3.配置： (6)4.数据传送： (6)(八)USB设备的标准请求： (7)1. 批处理传送： (9)2. 控制传送： (9)3. 中断传送： (9)4. 同步传送： (10)基于USB总线的A/D采集卡(USB-9211A) (10)(一)概述： (10)(二)性能和技术指标： (10)双音多频信号 (12)四、设计方案 (12)(一)双音多频(DTMF)信号的组成： (12)(二)双音多频信号的产生： (13)(三)双音多频信号的检测： (14)(四)MATLAB实现： (14)(五)检测DTMF信号的DFT参数选择： (15)1.频谱分析的分辨率： (15)2.频谱分析的频率范围： (15)3.检测频率的准确性： (15)五、结果及分析 (17)(一)实验结果： (17)(二)实验程序： (21)第一部分：DTMF信号生成(generateSingle.m) ................... 错误！未定义书签。
第二部分：DTMF信号检测(DTMF.m) ................................ 错误！未定义书签。
六、设计心得 (23)一、引言在现代通信系统中，都离不开数据采集、处理和输出这三个过程。
实验4 双音多频（DTMF ）接收与检测实验一、实验目的1．观测电话机发送的DT M F 信号波形；2．了解电话号码双音多频信号在程控交换系统中的接收和检测方法； 3．熟悉该电路的组成结构及工作过程。
二、实验电路工作过程DTMF 接收器包括D T MF 分组滤波器和D T MF 译码器，其基本原理如图4-1所示。
DTMF 接收器先经高、低群带通滤器进行fL / f H 区分，然后过零检测、比较，得到相应于D T MF 的两路f L 、fH 信号输出。
该两路信号经译码、锁存、缓冲，恢复成对应于16种D T MF 信号音对的4比特二进制码（D 1～D4）。
图4-1 典型DTM F 接收器原理框图图4-2 MT8870芯片管脚排列在本实验系统电路中，DTMF 接收器采用的是M T8870芯片。
图4-2为管脚排列图。
1．电路的基本特性（1）提供DTM F 信号分离滤波和译码功能，输出相应16种DTM F 频率组合的4位 并行二进制码。
（2）可外接3.5795M H z 晶体，与内含振荡器产生基准频率信号。
（3）具有抑制拨号音和模拟信号输入增益可调的能力。
（4）二进制码为三态输出。
18VDDD1 D2 D3 D4（4）提供基准电压（VDD\2）输出。
（5）电源+5V（6）功耗15mw（7）工艺CMOS（8）封装18引线双列直插2．管脚简要说明IN+ ，IN-运放同、反相输入端，模拟信号或D T MF信号从此端输入。
FB 运放输出端，外接反馈电阻可调节输入放大器的增益。
VREF 基准电压输出。
IC 内部连接端，应接地。
OSC1，OSC0振荡器输入、输出端，两端外接3.5795MH z晶体。
EN 数据输出允许端，若为高电平输入，即允许D01～D04输出，若为低电平输入，则禁止D01～D04输出。
双音多频检测实验一、实验目的1、加强对用户接口信令的认识与理解2、掌握双音多频检测的基本原理3、熟悉CM8870双音多频检测器件的性能及使用方法二、实验仪器1、J H5001通信原理综合实验系统一台2、20MHz双踪示波器一台3、数字存贮示波器一台4、电话机二部三、实验原理用户接口上的信令又可分为线路信令与地址信令（也称之为记发器信令）。
线路信令主要反映了二线用户话机的状态：摘机或挂机，此类信令一般由SLIC电路检测（该方面已包括在前面的实验中）；地址信令主要是用户发送的号码信令，该类信令一般由双音多频检测器进行检测。
用户线上的地址信令存在两种技术标准：1、脉冲拨号方式：脉冲拨号方式是按一定的断续比和速率来断、续电话线的环路来发出号码信号。
脉冲拨号主要在早期的步进制交换机中采用，其缺点是拨号速度慢、脉冲产生变异易引起交换机误动作等，随着技术的发展已逐渐被双音多频拨号方式所取代。
2、双音多频DTMF（Dual Tone Multifrequency)是指用两个特定的单音频信号的组合来代表数字或功能，两个单音频的频率不同，所代表的数字和功能也不同，在双音多频电话机中有16个按键，其中有10个数字键（0～9），6个功能键（*、#、A、B、C、D），按照双音组合的原理，它必须有8种不同的单音频信号，由于采用的频率有8种，故又称之为多频，又因以8种频率中任意抽出2种进行组合，又称其为8中取2的编码方法。
根据CCITT的建议，国际上采用697HZ、770 HZ、852 HZ、表6.2.1 DTMF号码组合941HZ、1209HZ、1336HZ、1477HZ和1633HZ，把这8种频率分成两个群，即低频群和高频群，从低频群和高频群中任意各抽出一种频率进行组合，共有16种不同组合，各代表16种不同数字号码或功能，DTMF号码组合见表6.2.1。
在双音多频检测模块中，采用CM8870进行双音频信号的检测。
双音多频信号输入后，经过信号放大和滤波，分两路分别进入高、低频组滤波器以分离检测出高、低频组信号，并对检测的结果按表6.2.2进行译码、锁存。
双音多频DTMF信号的产生与检测1.实验目的1.本实验内容基于对电话通信系统中拨号音合成与识别的仿真实现。
主要涉及到电话拨号音合成的基本原理及识别的主要方法，利用MATLAB 软件以及FFT 算法实现对电话通信系统中拨号音的合成与识别。
并进一步利用MATLAB 中的图形用户界面GUI 制作简单直观的模拟界面。
使其对电话通信系统拨号音的合成与识别有个基本的了解。
2.能够利用矩阵不同的基频合成0 －9 不同按键的拨号音，并能够对不同的拨号音加以正确的识别，实现由拨号音解析出电话号码的过程。
进一步利用GUI 做出简单的图形操作界面。
要求界面清楚，画面简洁，易于理解，操作简单。
从而实现对电话拨号音系统的简单的实验仿真。
2.实验原理1. DTMF 信号的组成双音多频DTMF （Dual Tone Multi-Frequency ）信号，是用两个特定的单音频率信号的组合来代表数字或功能。
在DTMF 电话机中有16 个按键，其中10 个数字键0 —9 ，6 个功能键* 、# 、A 、B 、C 、D 。
其中12 个按键是我们比较熟悉的按键，另外由第4 列确定的按键作为保留，作为功能键留为今后他用。
根据CCITT 建议，国际上采用697Hz 、770Hz 、852Hz 、94lHz 低频群及1209Hz 、1336Hz 、1477H: 、1633Hz 高频群。
从低频群和高频群任意各抽出一种频率进行组合，共有16 种组合，代表16 种不同的数字键或功能，每个按键唯一地由一组行频和列频组成，如表1 所示。
3.实验步骤1. DTMF 信号的产生合成现在将对上节制作的图形电话拨号面板上的各控件单位的动作和变化进行设置，即对tu1.m 文件进行编辑。
其主要的功能是使对应的按键，按照表1 的对应关系产生相应的拨号音，完成对应行频及列频的叠加输出。
此外，对于图形界面的需要，还要使按键的号码数字显示在拨号显示窗口中。
鉴于CCITT 对DTMF 信号规定的指标，这里每个数字信号取1000 个采样点模拟按键信号，并且每两个数字之间用100 个0 来表示间隔来模拟静音。
中北大学课程设计说明书学生姓名：学号：学院：信息与通信工程专业：电子信息工程题目：信息处理综合实践:DTMT双音多频信号的检测指导教师：薛英娟赵英亮职称:副教授2014 年 6 月 26 日课程设计任务书课程设计任务书目录一、引言 (1)二、设计目的 (1)三、设计原理 (1)USB总线概述 (1)(一)USB总线： (1)(二)USB总线设备规范： (2)(三)USB总线通信模型： (2)(四)USB总线枚举过程： (3)(五)USB总线要点： (4)(六)USB总线传输过程： (4)(七)通用USB设备操作： (5)1.动态插接与拔出： (5)2.地址分配： (6)3.配置： (6)4.数据传送： (6)(八)USB设备的标准请求： (7)1. 批处理传送： (9)2. 控制传送： (9)3. 中断传送： (9)4. 同步传送： (10)基于USB总线的A/D采集卡(USB-9211A) (10)(一)概述： (10)(二)性能和技术指标： (10)双音多频信号 (12)四、设计方案 (12)(一)双音多频(DTMF)信号的组成： (12)(二)双音多频信号的产生： (13)(三)双音多频信号的检测： (14)(四)MATLAB实现： (14)(五)检测DTMF信号的DFT参数选择： (15)1.频谱分析的分辨率： (15)2.频谱分析的频率范围： (15)3.检测频率的准确性： (15)五、结果及分析 (17)(一)实验结果： (17)(二)实验程序： (21)第一部分：DTMF信号生成(generateSingle.m) ................... 错误！未定义书签。
第二部分：DTMF信号检测(DTMF.m) ................................ 错误！未定义书签。
六、设计心得 (23)一、引言在现代通信系统中，都离不开数据采集、处理和输出这三个过程。
本次课程设计主要围绕基于USB总线的采集原理及其对应的A/D采集卡的相关特性，并重点以DTMF为研究对象熟悉了解了在信号处理方面的各个过程。
二、设计目的1、掌握USB总线或PCI总线的基本结构，了解基于USB总线或PCI总线A/D 卡的通用结构。
写出关于基于USB总线或PCI总线A/D卡的报告。
2、通过A/D卡，利用高级语言编写信号的采集、存储和显示程序。
3、双音多频（Dual Tone Multi Frequency）信号应用于许多场合，最常见的时电话号码的拨音。
电话号码盘上每一个号码对应一个DTMF音，它包含两个不同频率的正弦信号的叠加，检测DTMF音就是检测这两个正弦信号的频率，从而判断出拨键号码。
三、设计原理USB总线概述(一)USB总线：USB的英文全称为Universal Serial Bus，中文含义是通用串行总线。
它是一种快速的双向的、同步传输的、廉价的并可以进行热拔插的串行接口。
USB接口使用方便，可以连接多个不同的设备，而过去的串口和并口只能接一个设备。
速度快是USB技术的突出特点之一，全速USB接口的最高传输率可达12Mb/s，比串口快了整整100倍，而执行USB2.0标准高速USB接口速率更是达到7480Mb/s，这使得高分辨率、真彩色的大容量图像的实时传送成为可能。
USB接口支持多个不同设备的串列连接，一个USB接口理论上可以连接127个USB设备。
连接方式也十分灵活，既可以使用串行连接，也可以使用集线器(Hub)把多个设备连接在一起，再同PC机的USB接口相接。
普通的使用串口、并口的设备都需要单独的供电系统，而USB设备则不需要。
正是由于USB的这些特点，使其获得了广泛的应用。
(二)USB总线设备规范：USB1.1规范介绍了USB的总线特点、协议内容、事务种类、总线管理、接口编程的设计，以及建立系统制造外围设备所需的标准。
设计USB的目标就是使不同厂家所生产的设备可以在一个开放的体系下广泛的使用。
该规范改进了使携商务或家用电脑的现有体系结构，进而为系统生产商和外设开发商提供了足够的空间来创造多功能的产品和开发广阔的市场，并不必由于使用陈旧的接口，而害怕失去兼容性。
(三)USB总线通信模型：一个USB系统仅可以有一个主机，而为USB器件连接主机系统提供主机接口的部件被称为USB控制器。
USB控制器是一个由硬件、软件和固件(Firmware)组成的复合体。
一块具有USB接口的主板通常集成了一个称为Root Hub的部件，它为主机提供一到多个可以连接其他USB外设的USB扩展接口。
USB器件可以分为两种，即USB Hub和USB功能器件(Function Device)。
USB的功能器件作为USB外设，它必须保持和USB协议的完全兼容，并可以回应标准的USB操作。
USB主机与USB设备的通信过程如下：当用户在应用程序中发出一个通信指令(比如在用户界面的对话框中单击发送数据按钮)，该指令经应用程序传送到USB设备功能驱动程序．在总线转上换成USB比特的数据流，通过USB电缆传送到USB设备，USB设备上的专门芯片接收并处理该指令，然后再将处理后的状态和结果回送给USB主机。
USB固件就是固化在USB设备中处理USB主机的各种命令和发送相应应答的程序。
(四)USB总线枚举过程：USB总线采用总线枚举的方法来标记和管理外设所处的状态，当一台USB外设初次连接到USB系统中后，通过下面8个步骤来完成它的初始化：B外设所连接的Hub检测到所连接的USB外设并自动通知主机，以及它的端口状态的变化，这时外设还处于禁止(Disabled)状态，2.主机通过对HUB的查询以确认外设的连接；3.现在，主机已经知道有一台新的USB外设连接到了USB系统中，然后激活这个Hub的端口，并向Hub发送一个复位该端口的命令；4.Hub将复位信号保持10ms，为连接到该端口的外设提供100mA的总线电流，达时该外设处于Powered状态，它的所有寄存器被消空并指向默认的地址；5.在外没分配到惟一的USB地址以前，其默认信道均使用主机的默认地址。
然后主机通过读取外设协议层的特征字来了解该外设的默认信通所使用的实际的最大数据有效裁荷宽度(即外设在特征字中所定义的在DATA0数据包中数据字段的长度)。
6.主机分配一个惟一的USB地址给该外设，并使它处于Addressed状态；7.主机开始使用EndPoint0信道读取外设ROM中所存储的器件配置特征字，这可能会花去几帧的时间；8.基于器件配置持征字：主机为该外设指定一个配置值，这时，外设即处于配置状态了，它所有的端点(Endpoint)这时也处于配置值所描述的状态。
从外设的角度来看，这时该外设己处于准备使用的状态。
(五)USB总线要点：在一台外设能被使用之前，它必须被配置。
“配置”即主机根据外设的配置特征字来定义器件的配置寄存器，以便规定外设的所有Endpoint的工作环境。
当一台USB外设配置好以后，即会进入到挂起(suspend)状态，直到它开始被使用。
必须指出的是，一台USB外设一旦配置好，它的每一个特定的信道只能使用一种数据传输方式。
(六)USB总线传输过程：下面以一台采用同步传输的数字摄像机为例，来说明USB设备的数据传输的过程：1.应用软件(用户的操作界面管理程序)在内存中开辟数据缓冲区，并通过标准USB命令字向USB驱动程序发出数据请求(IRP)。
B驱动程序通过对该IRP的翻译形成Token数据(USB形式的2进制数据)包发送到外设，这时主机进入等待状态。
3.外设中的固件程序通过控制PDIUSBDl2芯片，对数据包进行解码、操作及CRC 校验，确认后接收主机PID字段中所包含的命令并开始采集数据。
4.采集到的并行数据在固件程序的控制下首先进入外设的FIFO，并通过控制PDIUSBDl2并/串转换部件形成串行脉冲。
5.根据器件配置寄存器的要求对数据进行符合条件的分割，配置数据包的PID 字段等以形成原始数据包。
6.通过CRC校验产生器对每一个数据包生成CRC校验码字段，SOP和EOP信号产生器为该数据包加入同步字段头和数据包结束符。
7.数据包的NRZI编码和操作。
8.使用收发器(Trans receiver)将数据流驱动到USB线缆上。
9.主机控制器将USB数据转化成为普通的“纯”图像数据送到数据缓冲区以进行数据的进一步处理；如果是采用控制传输、块传输或中断传输方式，在数据被成功传送后，主机还会向外设发送ACK的握手数据包作为回应。
在数据传输过程中，上面的USB设备都是在固件程序的控制下对PDIUSBDl2芯片进行操作，以将命令和数据进行编码或解码，在用户识别的格式和USB比特流之间进行转换。
(七)通用USB设备操作：1.动态插接与拔出：USB设备必须在任意时刻允许被插接与拔开，提供连接点或端口的集线器应当负责汇报端口的状态改变情况。
当主机探测到连接操作后，会使得所连的集线器端口生效，设备也会因此而复位，一个被复位了的USB设备有如下特性：●对缺省USB地址发生响应。
●没有被配置。
●初始状态不是挂起。
当设备从一个集线器端口移去时，集线器会使得原来连接的端口失效，并且通知主机设备已移去。
2.地址分配：当USB设备连接以后，由主机负责给此设备分配一个唯一的地址，这个操作是在设备复位以及端点使能操作以后。
3.配置：USB设备在正常被使用以前，必须被配置，由主机负责配置设备。
主机一般会从USB设备获取配置信息，再确定此设备有哪些功能。
作为配置操作的一部分，主机会设置设备的配置值，并且如果必要，会选择合适的接口的备选设置。
4.数据传送：数据可能以4种方式在USB设备端点与主机之间传送。
在不同设置下，一个端点可能被用于不同的传送方式，但一旦设置选定，传送方式就选定了。
①控制传输模式：控制传输用于在外设初次连接时对器件进行配置、对外设的状态进行实时检则、对控制命令的传送等，也可以在设备配置完成后由客户软件用于其他目的。
②块传送模式：块传送用于进行批量的、非实时的数据传输。
如一台USB扫描仪即可采用块传送的模式，以保证让数据连续地、在硬件层次上的实时纠错地传送。
③同步传输模式：同步传输适用于那些要求数据连续地、实时地以固定的数据传输率产生、传送并消耗的场合，如数字录像机等。
为保证数据传输的实时性，同步传输不进行数据错误的重试，也不在硬件层次上回应一个握手数据包，这样有可能使数据流中存在数据错误的隐患。
为保证在同步传输数据流中致命错误的几率小到可以容忍的程度，而数据传输的延迟又不会对外设的性能造成太大的影响，厂商必须为使用同步传输的管道选择一个合适的带宽(即必须在速度和品质之间做出权衡)。
④中断传输模式：对于那些小批量的、点对点的、非连续的数据传输应用的场合，如用于人机交互的鼠标、键盘、游戏杆等，中断传输的方式是最适合的。
